Määritelmä ja vakioperuste
API 5L X65 on erittäin luja linjaputkilaatu, jonka määritetty vähimmäismyötölujuus on 65 000 psi, joka vastaa 450 MPa:a; ISO 3183 tarkoittaa samaa luokkaa L450. Putki valmistetaan jommallakummalla kahdesta tuotespesifikaatiotasosta. PSL1 kattaa perusvaatimukset. PSL2 lisää pakolliset kemialliset ja hiiliekvivalenttirajat, pakollisen lovien sitkeystestin ja pakollisen hydrostaattisen testin jokaiselle pituudelle, mikä tekee siitä normaalin tason siirtoputkissa, jotka on suunniteltu tunnistetun putkilinjakoodin mukaan. Laji kuuluu mikro-seostettujen, termomekaanisesti käsiteltyjen terästen ryhmään, joissa niobiumin, vanadiinin ja titaanin lisäykset yhdistettynä kontrolloituun valssaukseen antavat lujuutta ja sitkeyttä tinkimättä kenttähitsattavuudesta.
Kemiallinen koostumus ja hitsattavuus
PSL2-putkelle API 5L -rajat ovat hiiltä enintään 0,24 prosenttia, mangaania enintään 1,40 prosenttia saumattomille tuotteille, fosforia enintään 0,025 prosenttia ja rikkiä enintään 0,015 prosenttia, niobin, vanadiinin ja titaanin summan ollessa rajoitettu 0,15 prosenttiin. Hiiliekvivalentti on rajoitettu 0,43 prosenttiin IIW-kaavassa, jossa hiili on 0,12 prosenttia tai vähemmän, tai 0,25 prosenttiin Pcm, jos hiili on tämän arvon yläpuolella. Seuraus kentällä on käytännöllinen: vähähiilinen ekvivalentti tukee päteviä hitsausmenetelmiä, joissa esilämmitys on rajoitettu tai ei esilämmitystä tyypillisille seinämäpaksuuksille, ja hallitulla valssauksella tuotettu hienorakeinen rakenne antaa hyvän tasapainon lujuuden ja matalan lämpötilan sitkeyden välillä. Jos linja kuljettaa märkää hapankaasua, siihen lisätään yleensä ylimääräinen kovuusraja ja tiukempi rikin hallinta vähentämään sulfidijännityshalkeilun riskiä.
Mekaaniset ominaisuudet
| Omaisuus | X65 / L450 Vaatimus | Huomautuksia |
|---|---|---|
| Myötölujuus, PSL2 | 450 MPa - 600 MPa | 0,5 % pidennys kuormitettuna menetelmällä |
| Vetolujuus, PSL2 | 535 MPa - 760 MPa | Yläraja koskee PSL2:ta |
| Myötön ja vetolujuussuhde | PSL2:lle enintään 0,93 | Edistää rasituskykyä |
| Myötölujuus, PSL1 | Vähintään 450 MPa | Ei ylärajaa PSL1:ssä |
| Iskutesti | Kolmen Charpy V{0}}-lovinäytteen sarja | Lämpötila ja energia tilauskohtaisesti |
Pyöristys ja seinämän paksuus vaikuttavat raportoituihin arvoihin, ja mitattu myötöraja raportoidaan normaalisti yhdessä käytetyn testimenetelmän kanssa, koska 0,5 prosentin venymä kuormitettuna ja 0,2 prosentin siirtymämenetelmät voivat poiketa useilla megapascaleilla samassa näytteessä.
Testaus, tarkastus ja toimitus
Jokainen PSL2-pituus saa hydrostaattisen testin läpimitasta ja seinämän paksuudesta lasketulla paineella, iskutestisarjan putken rungosta ja hitsatun putken hitsaussauman rikkomattoman tarkastuksen. Mittatarkastus kattaa halkaisijan, seinän, soikean ja päädyn valmistelun. Putken päät voivat olla sileitä, viistettyjä kenttäympäryshitsausta varten, kierreliittimillä tai uritettuja, ja testauksen jälkeen levitetään sisä- tai ulkopinnoitteet. Dokumentaatio sisältää yleensä materiaalitodistuksen, hydrostaattisen koekirjan ja iskutestin tulokset lämpömittauksella. Lisävaatimukset voivat lisätä pudotus{5}}repäisytestin murtuman pysäyttämiseksi, sauman kovuuden mittauksen tai koko kehon ultraäänitarkastuksen.
Sovellukset ja valintalogiikka
X65:tä käytetään korkeapaineisiin kaasunsiirtolinjoihin, öljyn runkojohtoihin, offshore-vientilinjoihin, nousuputkiin ja asemaputkiin, joissa X60:tä suurempi lujuus---painosuhde vähentää seinämän paksuutta, teräksen vetoisuutta ja hitsausaikaa. Säästö on todellinen, mutta ehdollinen: ohuemmat seinät pienentävät sallittua vikakokoa, lisäävät ympäryshitsauksen laatuvaatimuksia ja lisäävät käsittelyvaurioita ja soikeaisuutta. Maalinjat, joilla on pitkät etäisyydet ja suuret halkaisijat, hyötyvät eniten, varsinkin kun ne yhdistetään sovellettavan putkilinjasäännön sallimiin korkeampiin suunnittelutekijöihin. Lyhyille korkeapaineaseman putkille X60 tai jopa tavallinen paineputkisto voi tarjota paremman kokonaiskustannusaseman, koska hitsaus- ja tarkastustyöt hallitsevat asennuskustannuksia.
Usein kysytyt kysymykset
Q:Mikä on X65-putken myötöraja?
V: Pienin määritetty myötöraja on 450 MPa, mikä vastaa 65 000 psi. PSL2-putkelle määritetty maksimi on 600 MPa, mikä antaa hyväksyttävän alueen 450 MPa - 600 MPa.
Q:Onko API 5L X65 hiiliteräs?
V: Kyllä, se on mikro-seostettua hiiliteräsputkia. Seoslisäykset ovat pieniä, mutta hallittu valssaus ja pienet niobi-, vanadiini- ja titaanipitoisuudet nostavat lujuuden tavallisten hiiliteräslaatujen, kuten X42 tai X52, lujuutta korkeammalle.
Q:Mitä eroja on PSL1:n ja PSL2:n välillä X65:lle?
V: PSL2 asettaa enimmäisrajat hiilelle, mangaanille, fosforille ja rikille, säätelee hiiliekvivalenttia, vaatii iskutestauksen ja vaatii hydrostaattisen testin jokaiselle pituudelle. PSL1 on vähemmän rajoittava eikä vaadi näitä testejä, ellei niitä tilata lisäravinteina.
Q:Miten X65 verrattuna X70:een?
V: X70:n myötölujuus on vähintään 485 MPa, 35 MPa X65:n yläpuolella. Se mahdollistaa ohuemmat seinät samalla suunnittelupaineella, mikä on houkutteleva halkaisijaltaan suurilla pitkillä linjoilla, mutta se vaatii tiukempia hitsausmenetelmiä ja parempaa sitkeyden ja soikeuden hallintaa.
Q:Mitkä putken päätyypit ovat saatavilla?
V: Tasainen pää, viistetty pää ympäryshitsausta varten, kierteitetyt ja kytketyt päät sekä uritetut päät. Valikossa noudatetaan liitosmenetelmää, pinnoitusjärjestelmää ja rakennusurakan vaatimuksia.
Q:Voidaanko X65:tä käyttää alhaisessa lämpötilassa?
V: Kyllä, jos iskutestin lämpötila ja absorboidun energian vaatimukset on määritelty vähimmäismetallilämpötilalle ja tavallisesti täysin tapetulle, hienorakeiselle teräkselle. Ostotilauksessa on ilmoitettava testilämpötila perusspesifikaatioiden sijaan.